{"id":14267,"date":"2026-09-19T05:59:32","date_gmt":"2026-09-19T05:59:32","guid":{"rendered":"https:\/\/deliry.com\/?p=14267"},"modified":"2026-09-19T07:01:40","modified_gmt":"2026-09-19T07:01:40","slug":"les-arbres-phylogenetiques-et-leur-lecture","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/deliry.com\/?p=14267","title":{"rendered":"Lire les arbres phylog\u00e9n\u00e9tiques pour mieux comprendre la Biodiversit\u00e9"},"content":{"rendered":"\n

Pour construire un arbre phylog\u00e9n\u00e9tique<\/strong>, on compare des s\u00e9quences g\u00e9n\u00e9tiques obtenues \u00e0 partir de diff\u00e9rents sp\u00e9cimens. Lorsqu\u2019elles sont d\u00e9pos\u00e9es dans des bases de donn\u00e9es comme GenBank, ces s\u00e9quences sont g\u00e9n\u00e9ralement identifi\u00e9es par un num\u00e9ro d\u2019accession. Apr\u00e8s leur alignement, puis le choix d\u2019un mod\u00e8le d\u2019\u00e9volution mol\u00e9culaire, des logiciels tels que MEGA permettent de reconstruire un arbre repr\u00e9sentant les relations les plus vraisemblables entre les s\u00e9quences \u00e9tudi\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n

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N\u0153uds, branches, bootstrap<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Les n\u0153uds <\/strong>indiquent les parent\u00e9s et positionnent les anc\u00eatres communs d’un m\u00eame clade, la longueur des branches <\/strong>d\u00e9signe la quantit\u00e9 de changement g\u00e9n\u00e9tiques ou mutations et le boostrap <\/strong>donne une information sur le taux de confiance du regroupement cladistique.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

Les analyses les plus simples portent sur un seul locus, par exemple un fragment du g\u00e8ne mitochondrial COI ou une r\u00e9gion nucl\u00e9aire comme ITS1. Elles produisent avant tout un arbre de g\u00e8ne<\/strong>, c\u2019est-\u00e0-dire l\u2019histoire du marqueur \u00e9tudi\u00e9, qui ne correspond pas n\u00e9cessairement exactement \u00e0 l\u2019histoire des esp\u00e8ces.<\/p>\n\n\n\n

Des analyses plus compl\u00e8tes peuvent utiliser plusieurs loci. Cette approche est souvent plus informative, mais elle demande quelques pr\u00e9cautions. En particulier, il ne faut pas confondre les informations fournies par les diff\u00e9rents g\u00e9nomes. Ainsi, le COI appartient au g\u00e9nome mitochondrial<\/strong> et, chez la plupart des animaux, il est transmis par voie maternelle : il renseigne donc principalement sur l\u2019histoire des lign\u00e9es mitochondriales. Les ITS appartiennent au g\u00e9nome nucl\u00e9aire<\/strong> et apportent une information diff\u00e9rente, souvent compl\u00e9mentaire, sur l\u2019histoire des lign\u00e9es nucl\u00e9aires.<\/p>\n\n\n\n

Dans une analyse multilocus<\/strong>, COI et ITS peuvent \u00eatre combin\u00e9s, mais ils ne doivent pas \u00eatre trait\u00e9s comme s\u2019ils \u00e9voluaient de la m\u00eame mani\u00e8re. Ils peuvent \u00eatre analys\u00e9s dans des partitions distinctes, avec des mod\u00e8les adapt\u00e9s, et leur \u00e9ventuelle discordance doit \u00eatre examin\u00e9e. Une simple concat\u00e9nation de marqueurs mitochondriaux et nucl\u00e9aires peut en effet masquer des histoires diff\u00e9rentes, par exemple en cas d\u2019introgression mitochondriale cons\u00e9cutive \u00e0 une hybridation ancienne, ou de tri incomplet des lign\u00e9es. Ainsi, lorsqu\u2019un arbre COI et un arbre ITS diff\u00e8rent, cela ne signifie pas n\u00e9cessairement que l\u2019un est faux. Ils peuvent refl\u00e9ter des composantes diff\u00e9rentes de l\u2019histoire \u00e9volutive des taxons.<\/p>\n\n\n\n

Il faut souligner qu\u2019une esp\u00e8ce n\u2019est pas n\u00e9cessairement d\u00e9finie par sa seule position dans un arbre phylog\u00e9n\u00e9tique<\/strong>. Selon les groupes \u00e9tudi\u00e9s et le concept d\u2019esp\u00e8ce retenu, sa d\u00e9limitation peut reposer sur un ensemble d\u2019arguments morphologiques, g\u00e9n\u00e9tiques, \u00e9cologiques, biog\u00e9ographiques ou reproductifs. Une esp\u00e8ce reconnue peut ainsi ne pas appara\u00eetre monophyl\u00e9tique pour un marqueur donn\u00e9, notamment en cas de divergence r\u00e9cente, de tri incomplet des lign\u00e9es ou d\u2019introgression. Inversement, l\u2019existence d\u2019un clade g\u00e9n\u00e9tiquement bien individualis\u00e9 ne suffit pas toujours, \u00e0 elle seule, \u00e0 d\u00e9montrer l\u2019existence d\u2019une esp\u00e8ce distincte. La d\u00e9limitation des esp\u00e8ces repose donc id\u00e9alement sur la convergence de plusieurs sources<\/strong> d\u2019information.<\/p>\n\n\n\n

Un arbre phylog\u00e9n\u00e9tique ne repr\u00e9sente donc pas directement \u00ab la v\u00e9rit\u00e9 des esp\u00e8ces \u00bb, mais une hypoth\u00e8se de relations \u00e9volutives<\/strong> fond\u00e9e sur les donn\u00e9es, les marqueurs et la m\u00e9thode d\u2019analyse utilis\u00e9s.<\/p>\n\n\n

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Fabrication d’arbres phylog\u00e9n\u00e9tiques<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Le COI<\/strong> (Cytochrome c oxidase subunit I<\/em>) est un g\u00e8ne mitochondrial. Il est transmis essentiellement par la m\u00e8re et \u00e9volue relativement vite. C\u2019est pour cela qu\u2019il est tr\u00e8s utilis\u00e9 en DNA barcoding<\/strong>1<\/a><\/sup> : il distingue souvent bien des esp\u00e8ces proches. Mais il ne repr\u00e9sente qu\u2019une seule histoire g\u00e9n\u00e9tique, celle de la mitochondrie. Il peut donc \u00eatre perturb\u00e9 par introgression, hybridation, d\u00e9rive, tri incomplet des lign\u00e9es, etc.2<\/a><\/sup><\/p>\n\n\n

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COI – ADN mitochondrial<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n
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Hybridation, introgresssion, d\u00e9rive…<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

L\u2019ITS1<\/strong> (Internal Transcribed Spacer 1<\/em>) est une r\u00e9gion nucl\u00e9aire situ\u00e9e dans l\u2019ADN ribosomal. Elle est transmise par les deux parents et appartient au g\u00e9nome nucl\u00e9aire. Elle peut \u00e9voluer vite aussi, mais son histoire est diff\u00e9rente de celle du mitochondrial. Elle peut parfois mieux suivre les limites d\u2019esp\u00e8ces, tout en ayant ses propres biais, notamment l\u2019\u00e9volution concert\u00e9e des r\u00e9p\u00e9titions ribosomiques.<\/p>\n\n\n

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ITS – ADN nucl\u00e9aire<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Pour lire la proximit\u00e9 ou l\u2019\u00e9loignement sur un arbre phylog\u00e9n\u00e9tique, il ne faut pas simplement regarder si deux noms sont visuellement proches sur la page. Ce qui compte est le chemin qui les relie dans l\u2019arbre. Deux taxons sont phylog\u00e9n\u00e9tiquement proches s\u2019ils partagent un anc\u00eatre commun r\u00e9cent. Plus leur anc\u00eatre commun est proche des extr\u00e9mit\u00e9s de l\u2019arbre, plus ils sont proches au sens phylog\u00e9n\u00e9tique. Ici A et B sont plus proches l\u2019un de l\u2019autre que A et C, car A et B partagent un anc\u00eatre commun plus r\u00e9cent.<\/p>\n\n\n\n

La monophylie<\/strong> signifie qu\u2019un groupe contient un anc\u00eatre commun et tous ses descendants. Dans cet exemple A, B, C et D ont un m\u00eame anc\u00eatre commun.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n

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Les possibilit\u00e9s de placement dans un arbre pour une esp\u00e8ce – La non monophylie d’un g\u00e8ne ne signifie pas automatiquement plusieurs esp\u00e8ces, le ph\u00e9nom\u00e8nes donn\u00e9s ici montre des placements diff\u00e9rents<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Les arbres donnent parfois des distances g\u00e9n\u00e9tiques<\/strong> lisibles ou plus souvent mesurables au niveau des branches. La distance g\u00e9n\u00e9tique est indiqu\u00e9 en nombre de substitutions par site et elle s’additionne. Ainsi si la branche A est de 0,02 et B de 0,03, la distance en sera la somme, soit 0,05 dans cet exemple. Mais il faut distinguer distance g\u00e9n\u00e9tique et proximit\u00e9 phylog\u00e9n\u00e9tique. Deux taxons peuvent avoir un anc\u00eatre commun r\u00e9cent mais avoir accumul\u00e9 beaucoup de substitutions dans une branche rapide. Inversement, des taxons plus anciens peuvent appara\u00eetre proches si le marqueur \u00e9volue lentement.<\/p>\n\n\n\n

Le bootstrap<\/strong> est encore autre chose. On trouve sur les n\u0153uds des valeurs comme 100, 99, 60 ou 44, qui renseignent sur la robustesse des regroupements. Exprim\u00e9es en pourcentage, elles indiquent la fr\u00e9quence \u00e0 laquelle chaque clade est retrouv\u00e9 lors des r\u00e9\u00e9chantillonnages des donn\u00e9es. Un bootstrap de 100 traduit ainsi un regroupement extr\u00eamement stable, tandis qu’une faible valeur r\u00e9v\u00e8le une incertitude sur les relations de parent\u00e9 correspondantes. Un bootstrap \u00e9lev\u00e9 ne signifie pas pour autant que les taxons regroup\u00e9s sont g\u00e9n\u00e9tiquement proches : ils peuvent pr\u00e9senter une divergence importante tout en formant un clade fortement soutenu. Il ne s’agit pas de la distance g\u00e9n\u00e9tique entre les taxons.<\/p>\n\n\n\n

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La polyphylie<\/strong> signifie que des individus portant le m\u00eame nom sont r\u00e9partis dans plusieurs parties \u00e9loign\u00e9es de l\u2019arbre, sans former un groupe unique. Ici, X1 et X2 ne forment pas ensemble un clade. Le taxon \u00ab X \u00bb est donc polyphyl\u00e9tique dans cet arbre. Ceci ne signifie pas pour autant que X1 et X2 repr\u00e9sentent deux esp\u00e8ces diff\u00e9rentes, mais que ses populations peuvent avoir eu une histoire diff\u00e9rente, partag\u00e9e ici avec respectivement A ou B. Ceci appara\u00eet volontiers dans les arbres de la COI qui repr\u00e9sente une histoire matriarcale associ\u00e9e aux mitochondries.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

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La paraphylie<\/strong> concerne le cas o\u00f9 un groupe comprend certains descendants d\u2019un anc\u00eatre commun, mais dont on exclut au moins un autre descendant. Ici X1 et X2, deux ensembles de la m\u00eame esp\u00e8ce sont des groupes fr\u00e8res et forment ensemble un clade, C est la lign\u00e9e s\u0153ur de ce clade, une esp\u00e8ce est paraphyl\u00e9tique de X. <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

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Certains arbres phylog\u00e9n\u00e9tiques sont en marche d’escalier. Ces marches ne repr\u00e9sentent pas forc\u00e9ment une succession \u00e9volutive bien d\u00e9montr\u00e9e. Les valeurs des boostaps renseignent sur cette qualit\u00e9. Si celles-ci sont faibles on peut consid\u00e9rer cet escalier comme une zone de l’arbre mal r\u00e9solue, avec des incertitudes. Le locus \u00e9tudi\u00e9 (fragment de g\u00e8ne) n’est alors pas pertinent pour r\u00e9soudre l’ordre des divergences. Il existe plusieurs causes possibles \u00e0 ces \u00ab escaliers<\/strong> \u00bb : divergences tr\u00e8s r\u00e9centes, tr\u00e8s peu de mutations informatives, plusieurs s\u00e9parations rapproch\u00e9es dans le temps, introgression, tri incomplet des lign\u00e9es, \u00e9chantillonnage incomplet ou simplement un marqueur trop peu informatif pour cette profondeur \u00e9volutive. Si au contraire chaque marche est soutenue par des valeurs \u00e9lev\u00e9es des bootstraps, par exemple 90\u2013100, alors l\u2019ordre successif des divergences devient beaucoup plus cr\u00e9dible. Si dans un arbre en escalier les bootstraps sont faibles, il s’agit probablement d’un cas de polytomie<\/strong>3<\/a><\/sup> mal r\u00e9solue artificiellement dessin\u00e9e sous forme bifurqu\u00e9e.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

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Les arbres phylog\u00e9n\u00e9tiques sont des outils majeurs pour comprendre l\u2019histoire \u00e9volutive du vivant<\/h4>\n\n\n\n

Ils r\u00e9v\u00e8lent les parent\u00e9s entre organismes, mettent en \u00e9vidence des lign\u00e9es g\u00e9n\u00e9tiques et enrichissent notre perception de la biodiversit\u00e9, parfois au-del\u00e0 des seuls caract\u00e8res morphologiques. Leur lecture demande toutefois de la prudence : un arbre fond\u00e9 sur un seul marqueur ne restitue qu\u2019une partie de l\u2019histoire \u00e9volutive, et les discordances entre marqueurs peuvent elles-m\u00eames \u00eatre riches d\u2019enseignement, notamment en cas d\u2019hybridation, d\u2019introgression ou de diversification r\u00e9cente. Ainsi, la phylog\u00e9nie ne sert pas seulement \u00e0 reconna\u00eetre des parent\u00e9s : elle aide \u00e0 mieux comprendre la diversit\u00e9 du vivant, son histoire et contribue \u00e0 sa pr\u00e9servation par la prise en compte justement de sa diversit\u00e9.<\/p>\n<\/div>\n\n\n

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Cyrille Deliry – Niort, le 9 septembre 2026 – Illustrations assist\u00e9es par Y’Ado! selon mes directives pr\u00e9cises<\/p>\n\n\n\n

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  1. DNA barcoding<\/strong> : m\u00e9thode d\u2019identification des esp\u00e8ces fond\u00e9e sur la comparaison d\u2019une courte s\u00e9quence d\u2019ADN standardis\u00e9e, le plus souvent le g\u00e8ne mitochondrial COI chez les animaux, \u00e0 une base de donn\u00e9es de r\u00e9f\u00e9rence. \u21a9\ufe0e<\/a><\/li>
  2. Hybridation, introgression, d\u00e9rive et tri incomplet des lign\u00e9es<\/strong> d\u00e9crivent des m\u00e9canismes diff\u00e9rents pouvant produire des discordances entre arbres de g\u00e8nes et arbre des esp\u00e8ces. L\u2019hybridation<\/strong> correspond au croisement entre lign\u00e9es distinctes ; si une partie du g\u00e9nome d\u2019une lign\u00e9e se maintient ensuite durablement dans l\u2019autre, on parle d\u2019introgression<\/strong>. La d\u00e9rive g\u00e9n\u00e9tique<\/strong>, elle, modifie au hasard la fr\u00e9quence des variants au fil des g\u00e9n\u00e9rations, surtout dans les petites populations. Enfin, le tri incomplet des lign\u00e9es<\/strong> ne r\u00e9sulte pas d\u2019un \u00e9change r\u00e9cent entre esp\u00e8ces : il correspond au maintien de variants ancestraux apr\u00e8s la s\u00e9paration des esp\u00e8ces, si bien que l\u2019histoire d\u2019un g\u00e8ne peut ne pas co\u00efncider avec celle des esp\u00e8ces. \u21a9\ufe0e<\/a><\/li>
  3. Polytomie<\/strong> : n\u0153ud d\u2019un arbre phylog\u00e9n\u00e9tique auquel se rattachent plus de deux branches sans que l\u2019ordre exact de leurs divergences puisse \u00eatre \u00e9tabli avec certitude. Les taxons concern\u00e9s restent distincts ; c\u2019est leur ordre de parent\u00e9 qui demeure incertain. Une polytomie peut traduire une divergence rapide ou un manque d\u2019information phylog\u00e9n\u00e9tique. \u21a9\ufe0e<\/a><\/li><\/ol>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Pour construire un arbre phylog\u00e9n\u00e9tique, on compare des s\u00e9quences g\u00e9n\u00e9tiques obtenues \u00e0 partir de diff\u00e9rents sp\u00e9cimens. Lorsqu\u2019elles sont d\u00e9pos\u00e9es dans des bases de donn\u00e9es comme GenBank, ces s\u00e9quences sont g\u00e9n\u00e9ralement identifi\u00e9es par un num\u00e9ro d\u2019accession. … <\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":14286,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"[{\"content\":\"DNA barcoding<\/strong> : m\u00e9thode d\u2019identification des esp\u00e8ces fond\u00e9e sur la comparaison d\u2019une courte s\u00e9quence d\u2019ADN standardis\u00e9e, le plus souvent le g\u00e8ne mitochondrial COI chez les animaux, \u00e0 une base de donn\u00e9es de r\u00e9f\u00e9rence.\",\"id\":\"d1fe670d-16a0-4a14-92c1-8f960f73d78d\"},{\"content\":\"Hybridation, introgression, d\u00e9rive et tri incomplet des lign\u00e9es<\/strong> d\u00e9crivent des m\u00e9canismes diff\u00e9rents pouvant produire des discordances entre arbres de g\u00e8nes et arbre des esp\u00e8ces. L\u2019hybridation<\/strong> correspond au croisement entre lign\u00e9es distinctes ; si une partie du g\u00e9nome d\u2019une lign\u00e9e se maintient ensuite durablement dans l\u2019autre, on parle d\u2019introgression<\/strong>. La d\u00e9rive g\u00e9n\u00e9tique<\/strong>, elle, modifie au hasard la fr\u00e9quence des variants au fil des g\u00e9n\u00e9rations, surtout dans les petites populations. Enfin, le tri incomplet des lign\u00e9es<\/strong> ne r\u00e9sulte pas d\u2019un \u00e9change r\u00e9cent entre esp\u00e8ces : il correspond au maintien de variants ancestraux apr\u00e8s la s\u00e9paration des esp\u00e8ces, si bien que l\u2019histoire d\u2019un g\u00e8ne peut ne pas co\u00efncider avec celle des esp\u00e8ces.\",\"id\":\"cb1c8302-0a24-4e97-99d6-1b97ebdd6862\"},{\"content\":\"Polytomie<\/strong> : n\u0153ud d\u2019un arbre phylog\u00e9n\u00e9tique auquel se rattachent plus de deux branches sans que l\u2019ordre exact de leurs divergences puisse \u00eatre \u00e9tabli avec certitude. Les taxons concern\u00e9s restent distincts ; c\u2019est leur ordre de parent\u00e9 qui demeure incertain. Une polytomie peut traduire une divergence rapide ou un manque d\u2019information phylog\u00e9n\u00e9tique.\",\"id\":\"8105fa5c-43ea-4508-9c5b-7e968c129343\"}]"},"categories":[461,310,1,512],"tags":[],"class_list":["post-14267","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-biodiversite","category-especes","category-maintenance","category-systematique"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14267","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=14267"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14267\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":14293,"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14267\/revisions\/14293"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/14286"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=14267"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=14267"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/deliry.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=14267"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}